Спосіб очищення інфільтратів звалищ твердих побутових відходів

Реферат: Спосіб очищення інфільтратів звалищ твердих побутових відходів включає аерування інфільтрату в аеробних лагунах. Додатково здійснюють іммобілізацію специфічного біоценозу шляхом розташування в аеробній лагуні носія, зі здатністю утримувати біоценоз. UA 120857 U (12) UA 120857 U UA 120857 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до способів очищення стічних вод біологічними методами і може бути використана для очищення інфільтратів звалищ твердих побутових відходів (ТІІВ) та промислових стічних вод. Відомий спосіб очищення стічних вод міських звалищ твердих побутових відходів [Патент України № 66584 Бюл. № 10, 2005 p.], що включає: вапнування та наступну баромембранну обробку. Як розчинник для приготування вапняного молока використовують концентрат, що утворюється в процесі баромембранної обробки, і вапнування здійснюють при значеннях рН середовища не менше 11. Використання цього способу забезпечує утилізацію екологічно небезпечного концентрату баромембранної обробки, підвищує ступінь очищення стічної води від органічних речовин та збільшує продуктивність процесу баромембранного розділення. Проте цей спосіб характеризується частим забиванням пор мембрани нерозчинними частинками та завислими речовинами, і як наслідок потребує періодичної регенерації та заміни мембран, тим самим спосіб є малоефективним. Відомий спосіб очищення рідкого середовища [Pat. USA № 5,130,032 "Method for treating a liquid medium" Helfred E. Sartori, C02F 1/36, C02F 1/32, C02F 1/48, Jul. 14, 1992], що включає очищення сильнозабруднених стоків шляхом послідовного застосування озонування, магнітного поля та УФ-опромінення. Проте відсутність стадії біологічного очищення і слабка інтенсивність УФ-опромінення робить неефективним цей спосіб для очищення інфільтрату звалищ TПB. Найбільш близьким аналогом є спосіб очищення інфільтратів звалищ твердих побутових відходів, що включає аерування інфільтрату в аеробних лагунах [In situ microbial treatment of landfill leachate using aerated lagoons / M.K. Mehmood, E. Adetutu, D.B. Nedwell, A.S. Ball// Bioresource technology 100 (2009). - P. 2741-2744.]. У відомому способі очищення інфільтратів звалищ ТПВ процес очищення базувався на аеруванні інфільтрату безпосередньо у чотирьох послідовно з'єднаних лагунах (озерах) 3 загальним об'ємом 254 м , днища та стінки яких були вкриті поліетиленовою плівкою. Аерацію інфільтратів здійснювали за допомогою повітродувок та аераційних труб, укладених біля дна лагуни. Проте, зважаючи на малу площу контакту біоценозу з інфільтратом, недостатньою є поверхня масопередачі, що в свою чергу знижує ефективність способу очищення. В основу корисної моделі поставлено задачу створення способу очищення інфільтратів звалищ ТПВ, в якому внесення в аеробну лагуну носія для іммобілізації біоценозу забезпечило би можливість очищення інфільтратів з більшою ефективністю. Поставлена задача вирішується тим, що у способі очищення інфільтратів звалищ твердих побутових відходів, що включає аерування інфільтрату в аеробних лагунах, згідно з корисною моделлю, додатково здійснюють іммобілізацію специфічного біоценозу шляхом розташування в аеробній лагуні носія, на якому іммобілізується біоценоз. Внесення носія дозволяє збільшити площу контакту біоценозу з інфільтратом, що в свою чергу забезпечує набагато більшу поверхню масопередачі, і завдяки цьому підвищує ефективність процесу очищення з одночасним зменшенням часу реалізації способу очищення. Спосіб очищення інфільтратів звалищ ТПВ здійснюють так. Очищення інфільтратів звалища ТПВ проводять у аеробній лагуні. У аеробну лагуну вносять носій зі здатністю утримувати специфічний біоценоз, що утворюється у інфільтраті. Як носій можна використовувати синтетичний волокнистий носій типу "ВІЯ" або плаваючі кульки (поліпропіленові чи поліетиленові). Аерацію інфільтратів здійснюють із використанням насоса-аератора струминного типу або плаваючих механічних аераторів. Такий спосіб збільшує ефективність процесу очищення інфільтратів звалищ ТПВ, зокрема від органічних забруднень та від амонійного азоту, а також знижує показник хімічного споживання кисню (ХСК), оскільки концентрація цих речовин у інфільтраті є набагато більшою за гранично допустиму концентрацію (ГДК). Приклад конкретного виконання. Дослідження процесу очищення інфільтрату у статичному режимі проводили у ємності об'ємом 5 л. На дно ємності поміщали аератори та за допомогою компресора барботували інфільтрат повітрям протягом 14 діб. Для іммобілізації біоценозу, що утворювався у інфільтраті, в ємність поміщали синтетичний волокнистий носій типу "ВІЯ". Витрата повітря вимірювалась реометром (РДС-6) та становила 1,0 л/хв. Початковий кількісний вміст інфільтрату за досліджуваними показниками був таким: концентрація амонійного азоту (C(NH4-N)) - 805,2 мг/л; ХСК 1 1 000 мг О2/л; рН - 9,17. Результати досліджень приведені в таблиці. 60 1 UA 120857 U Таблиця Результати очищення інфільтрату Доба І 0 1 2 5 6 7 8 9 I 10 11 12 13 14 5 C(NR4-N), мг/л II 805,2 736,35 564,15 538,32 495,26 495,26 503,87 572,76 II 443,60 426.38 426,38 409,16 320,11 рн III 9.17 9,34 9,41 9,50 9,48 9,43 9,44 9.51 III 9,52 9,53 9,52 9,40 9,40 ХСК, мгО2/л IV 1 1 000 7230 7224 IV 6450 6100 Як видно з таблиці, спосіб очищення інфільтратів звалищ ТІ IB дозволяє ефективно провести очищення від амонійного азоту та зменшити його вміст у інфільтратах у 2,5 разу від 805,2 до 320,11 мг/л. Також у процесі аерації отримано незначне зростання водневого показника інфільтрату рН протягом 6-7 діб від початкової величини до практично однакового значення рН = 9,4-9,5. Що ж стосується ХСК, то його величина зменшилась у 1,8 разу - від 1 1000 до 6100 мг О2/л. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Спосіб очищення інфільтратів звалищ твердих побутових відходів, що включає аерування інфільтрату в аеробних лагунах, який відрізняється тим, що додатково здійснюють іммобілізацію специфічного біоценозу шляхом розташування в аеробній лагуні носія, зі здатністю утримувати біоценоз. 15 Комп’ютерна верстка О. Рябко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2